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精選資料可修改編輯公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范第一章總則新建和改建各級(jí)公路上特大、大、中橋橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則。廠礦道路和林業(yè)專(zhuān)用公路以及城市道路上的特大、大、中橋橋位勘測(cè)設(shè)計(jì),亦可參照使用。橋位設(shè)計(jì)包括橋梁、調(diào)治構(gòu)造物、引道路堤在內(nèi)的一個(gè)有機(jī)整體。橋位布設(shè)應(yīng)根據(jù)道路交通的要求,結(jié)合河段特點(diǎn),地形、地物、工程地質(zhì)極環(huán)境等條件進(jìn)行。橋位設(shè)計(jì)河段分類(lèi)表一、第一種河段分類(lèi)表河流類(lèi)型河段類(lèi)型穩(wěn)定程度河流特性及河床演變特點(diǎn)序號(hào)分類(lèi)形態(tài)特征水文泥沙特征河床演變特征河段區(qū)別要點(diǎn)山區(qū)河流峽谷河段Ⅰ穩(wěn)定1、在平面上多急彎卡口,寬窄相間,河床為V型或U型。2、河流縱斷面多呈凸型,比降緩陡相連。3、峽谷河段,河床狹窄,河岸陡峭多石質(zhì),中、枯水河槽無(wú)明顯區(qū)別。4、開(kāi)闊河段,河面較寬,有邊灘,有時(shí)也有不大的河漫灘和明顯階地,有的地方也會(huì)出現(xiàn)心灘和沙洲,比降較緩,河床泥沙較細(xì)。1、河床比降陡,一般大于2‰。2、流速大,洪水時(shí)河槽平均流速可達(dá)5~83、水位變幅大,個(gè)別達(dá)到50米左右。4、含沙量小,河床泥沙顆粒較大。由于流速大,搬運(yùn)能力強(qiáng),故洪水時(shí)河床上有卵石運(yùn)動(dòng)。1、河流穩(wěn)定,變形多為單向的切蝕作用,速度相當(dāng)緩慢。2、峽谷河段的進(jìn)口或窄口的上游,受壅水的影響,洪淤、枯沖。3、開(kāi)闊河段有時(shí)有較厚的顆粒較細(xì)的沉積物,且多是洪沖、枯淤變化。4、兩岸對(duì)河流的約束和嵌制作用大。峽谷河段,河床窄深,床面巖石裸露或?yàn)榇笃采w,河床比降大,多急彎、卡口,斷面呈V型或U型。開(kāi)闊河段和順直微彎河段,岸線整齊,河槽穩(wěn)定,斷面多呈U型,灘、槽分明,各級(jí)洪水流向基本一致。開(kāi)闊河段ⅡⅢ平原區(qū)河流順直微彎河段Ⅱ1、平原區(qū)河流,平面外形可分為順直微彎型、分汊型、彎曲型、寬灘型和游蕩型。2、河谷開(kāi)闊,有時(shí)河槽高出地面,靠?jī)蓚?cè)堤防束水。3、河床橫斷面多呈寬淺矩形,通常橫斷面上灘槽分明,在河彎處橫斷面呈斜三角形,凹岸側(cè)窄深,凸岸側(cè)為寬且高的邊灘,過(guò)渡段有淺灘、沙洲。4、枯水期河槽中露出各種形態(tài)的泥沙堆積體。5、由于平原區(qū)河流多河彎、河灘連續(xù)分布,因此,河床縱斷面亦深淺相間。1、河床比降平緩,一般小于1‰,有時(shí)不到0.1‰。2、流速小,洪水時(shí)河槽平均流速多為2~4m3、洪峰持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),水位和流量變幅小于山區(qū)河流。4、河床泥砂顆粒較細(xì),水流輸送給泥沙以懸移質(zhì)為主,多為沙、粉沙和粘粒;但也有推移質(zhì)。5、或者為寬灘河流。1、順直微彎河段,中水河槽順直微彎,邊灘呈犬牙交錯(cuò)分布;洪水時(shí)邊灘向下游平移,對(duì)岸深槽亦向下游平移。????2、分汊河段,中高水河槽分汊,兩汊可能有周期性交替變遷趨勢(shì)。3、彎曲型河段,凹沖凸淤。自由彎曲型河段,由于周而復(fù)始的凹沖凸淤,隨著凹岸側(cè)沖刷下切和侵蝕,彎頂橫移下行,凸岸側(cè)成?崗地形并扭曲彎向下游;與此同時(shí)彎曲路徑加長(zhǎng),阻力加大,頸口縮短,洪水時(shí)發(fā)生裁彎取直。4、寬灘蜿蜒型河段,河床演變與彎曲型河段類(lèi)似。5、游蕩型河段,河槽寬淺,沙洲眾多,且變化迅速,主流、支汊變化無(wú)常。穩(wěn)定性和次穩(wěn)定性河段的區(qū)別:前者河槽岸線、河槽、洪水主流均基本穩(wěn)定,變型緩慢;后者河灣發(fā)展下移,主流在河槽內(nèi)擺動(dòng)。分汊河段,兩汊有交替變遷的趨勢(shì)。寬灘河段泛濫寬度很寬,達(dá)幾公里、十幾公里,灘槽寬度比、流量比都較大,灘流速小,槽流速大。Ⅲ分汊河段Ⅲ次穩(wěn)定Ⅳ彎曲河段ⅢⅣ寬灘河段ⅢⅣ游蕩河段Ⅴ不穩(wěn)定山前區(qū)河流山前變遷河段Ⅴ山前變遷河段,多出現(xiàn)在較開(kāi)闊的地面坡度較平緩的山前平原地帶,河段距山口較遠(yuǎn),其下多是比較穩(wěn)定的平原河流,水流多支汊,主流遷徙不定,河槽岸線不穩(wěn),洪水時(shí)主流有滾動(dòng)可能。1、河床比較介于山區(qū)和平原區(qū)之間,一般為1‰~10‰;但沖積漫流河段有時(shí)大于20‰~50‰。2、流速介于山區(qū)和平原區(qū)之間,洪水時(shí)河槽平均流速可達(dá)到3~5m/s。3、水流寬淺,水深變幅不大,既小于山區(qū)亦小于平原區(qū)。4、泥沙中等或較大;在干旱、半干旱地區(qū),洪水時(shí)往往攜帶大量細(xì)顆粒泥沙(既有懸移質(zhì)又有推移質(zhì)),是淤積的主要材料。1、山前變遷型河段,泥沙與河床演變特點(diǎn)有類(lèi)似平原游蕩型河段之處,但其比降和泥沙顆粒皆大于平原游蕩型河段;主要還是山前河流的特點(diǎn),奪流改道之勢(shì)更為兇猛迅速。2、沖積漫流河段,通常無(wú)固定河槽,夾帶大量粗顆粒泥沙的水流淤此沖彼;加以坡陡、流急造成水沙混合體奔突沖擊,有很大的破壞力。洪水后,河床支汊縱橫,支腐破碎,沒(méi)有固定河漫灘,是最不穩(wěn)定的河段,河床有可能淤高。不穩(wěn)定河段與次穩(wěn)定河段的區(qū)別:前者主流在整個(gè)河床內(nèi)擺動(dòng),幅度大,變化快,河床有可能擴(kuò)寬;后者主流的河槽內(nèi)擺動(dòng),幅度小。游蕩性河段與山前變遷型河段的區(qū)別:前者土質(zhì)顆粒細(xì),沖刷深,回淤快,主流不僅在河床內(nèi)擺動(dòng),甚至可能造成河道改道;后者顆粒粗,沖刷淺,由于河床淤高擴(kuò)寬和主流擺動(dòng),造成主槽變遷,河岸傍切擴(kuò)寬幅度小。沖積漫流河段地貌大致具有沖積扇體特征,床面逐年淤高,較游蕩型河段明顯,洪水股流按總趨勢(shì)在高溝槽中通過(guò)。沖積漫流河段Ⅵ沖積漫流河段,距山口較近,河床坡度較陡;因?yàn)榈貏?shì)單調(diào)平坦,水流出山口后成喇叭形散開(kāi),流速、水深驟減,水流夾帶大量泥沙落淤在山口坦坡上形成沖積扇。河口三角港河口Ⅴ三角港河口段為凹向大陸的海灣型河口段。比降一般小于0.1‰,流速也?。挥捎谑艹毕绊?,流速呈周期性正負(fù)變化;泥沙顆粒極細(xì),多為懸移質(zhì)。河口除受波浪和海流作用外,河流下泄的部分泥沙(進(jìn)入河口后),由于受潮流和逕流的相互作用,常形成攔門(mén)沙,加之咸、淡水交匯造成泥沙顆粒的絮凝現(xiàn)象,促進(jìn)了泥沙的淤積,洪水期山水占控制的河段,可能有河床沖刷。因此很多河口段河床的沖淤變化很明顯。區(qū)別要點(diǎn)同形態(tài)特征。三角洲河口Ⅵ三角洲河口段為凸出海岸伸向大海的沖積型河口;河口段沙洲林立,支汊縱橫交錯(cuò)。注:表列河段為一般情況,如山區(qū)河段一般為穩(wěn)定性河段,但也有例外的情況。有的山區(qū)河流有次穩(wěn)定的、甚至有不穩(wěn)定的河段,遇到這類(lèi)場(chǎng)合,應(yīng)根據(jù)具體河段的實(shí)際情況,分析其穩(wěn)定性,決定采用何種勘測(cè)設(shè)計(jì)方法。二、第二種河段分類(lèi)表峽谷性河段穩(wěn)定性河段次穩(wěn)定性河段變遷性河段游蕩性河段寬灘性河段沖積漫流性河段穩(wěn)定性及變形特點(diǎn)河段平面外形斷面及地質(zhì)特點(diǎn)水文特點(diǎn)河段區(qū)別要點(diǎn)交通正常營(yíng)運(yùn)狀態(tài)下,順暢地通過(guò)設(shè)計(jì)洪水和凌汛;滿足通航要求;與附近城鄉(xiāng)、工農(nóng)業(yè)和周?chē)h(huán)境以及引道路堤和路面等的排水設(shè)施相配合。橋位設(shè)計(jì)所需收集的資料,應(yīng)做好調(diào)查研究,鑒別其可靠性;對(duì)水文、水力計(jì)算結(jié)果,區(qū)域地質(zhì)資料和有關(guān)測(cè)量成果,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件和地區(qū)特征,進(jìn)行合理性分析論證和選用。水利工程地區(qū)和通航河流上的橋位,原則上應(yīng)按既有工程的現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。如需考慮發(fā)展規(guī)劃,必須有上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)的規(guī)劃文件。水文、工程地質(zhì)條件復(fù)雜,通航等級(jí)高、技術(shù)復(fù)雜的特大橋,宜根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行水工模型試驗(yàn)和地基承載力及摩阻力的試驗(yàn);經(jīng)過(guò)省、部級(jí)鑒定的試驗(yàn)成果應(yīng)作為設(shè)計(jì)依據(jù)。第二章勘測(cè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)外業(yè)工作第一節(jié)勘測(cè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和工作內(nèi)容主要任務(wù):為橋位設(shè)計(jì)提供必要而可靠的基礎(chǔ)資料。推薦經(jīng)濟(jì)合理的橋位和接線方案。預(yù)測(cè)建橋后可能引起的水文條件、環(huán)境條件變化和河床演變。確定橋孔長(zhǎng)度、橋梁高度和河床最低沖刷深度及引道、調(diào)治構(gòu)造物設(shè)計(jì)方案。主要工作:勘測(cè)前的技術(shù)準(zhǔn)備。野外勘測(cè)和資料整理。水文計(jì)算,橋長(zhǎng)、橋高和沖刷計(jì)算以及引道和調(diào)治構(gòu)造物等工程設(shè)計(jì)。編制勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告(包括水文、地質(zhì)、測(cè)量)。第二節(jié)勘測(cè)前的技術(shù)準(zhǔn)備地形與測(cè)量資料地形圖、航攝像片、水準(zhǔn)點(diǎn)位置、高程及高程系統(tǒng),三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)和方位角等資料。水文資料流域水系圖、橋位以上流域面積;橋位所有河段河床及河岸變遷資料;橋位附近水文站歷年實(shí)測(cè)最大流量及其相應(yīng)的水位、流速、糙率、水面比降、測(cè)流斷面、含沙量和水位-流量、水位-面積、水位-流速關(guān)系曲線以及特殊河段所需資料等。氣象資料橋位附近有關(guān)氣象臺(tái)(站)歷年最大風(fēng)速和最多風(fēng)向及頻率;年、月、日平均氣溫和極端最高、最低氣溫;歷年年降水量、多年平均降水量、日最大降水量、最大1小時(shí)降水量和最大24小時(shí)降水量、降水天數(shù);以及相對(duì)濕度和最大凍土深度等資料。流冰、流木資料橋位河段最高和最低流冰水位、封凍最高水位;冰厚、冰塊最大尺寸;冰塊的密度、流冰的速度、冰壩抬高水位的高度;流木最大長(zhǎng)度,以及漂流物類(lèi)型、大小等資料。通航資料橋位河段通航等級(jí)、通航船舶、船隊(duì)尺度,排筏最大寬度和長(zhǎng)度,航運(yùn)密度和發(fā)展情況;航道圖、航跡線位置圖,最高、最低通航水位、封凍停航水位、通航凈空和通航孔數(shù);以及航道整治、規(guī)劃和船舶上、下行限制速度等資料。地質(zhì)資料區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震基本烈度、建筑材料以及橋位附近既有建筑物的工程地質(zhì)等資料。其他橋位所在地區(qū)的水利、農(nóng)林、鐵路、公路、水運(yùn)、城建和環(huán)保等部門(mén)的有關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)劃資料。第三節(jié)勘測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)外業(yè)工作原則:滿足設(shè)計(jì)要求工程地質(zhì)勘察工作應(yīng)與設(shè)計(jì)階段相適應(yīng),when兩階段設(shè)計(jì),地質(zhì)勘察工作按初勘和詳勘分別進(jìn)行。橋位測(cè)繪和水文調(diào)查原則上一次完成。外業(yè)工作水文調(diào)查和測(cè)量水文調(diào)查斷面選擇和測(cè)量;洪水痕跡、河床演變的調(diào)查與測(cè)量,河段類(lèi)型、地表特征調(diào)查,現(xiàn)場(chǎng)劃分灘、槽。河床比降、水深、流速和流向測(cè)量。調(diào)治構(gòu)造物布設(shè)測(cè)量。既有橋和有關(guān)涉河工程的調(diào)查測(cè)繪。補(bǔ)充收集水文、氣象資料。必要時(shí),應(yīng)收集堤防有關(guān)資料。地形測(cè)量橋位選擇和橋位平面控制測(cè)量應(yīng)包括比較橋位。橋位總平面圖和橋址地形圖的測(cè)量。橋位中線和引道縱橫斷面測(cè)量。補(bǔ)充收集地形圖等資料。工程地質(zhì)勘測(cè)橋位工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪、勘察與測(cè)試。天然建筑材料調(diào)查與勘察。收集區(qū)域地質(zhì)、地震等資料。橋位和橋基工程地質(zhì)條件的初步評(píng)價(jià)。其他收集編制施工方案及設(shè)計(jì)概(預(yù))算所需資料。與有關(guān)單位協(xié)商,簽訂協(xié)議。必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行水文觀測(cè),并收集與測(cè)繪水工模型試驗(yàn)所需的資料。內(nèi)業(yè)工作(不包括結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì))水文資料整編繪制水文要素及水文觀測(cè)圖表(水位-流量、水位-流速、水位-面積、水位-比降和流速、流向圖等)。設(shè)計(jì)流量、流速、水位的推算。橋長(zhǎng)、橋高、沖刷和壅水計(jì)算。繪制橋位中線和水文斷面圖。繪制河段比降圖。調(diào)治構(gòu)造物的水文分析計(jì)算。必要時(shí),編制橋位河段行洪報(bào)告。測(cè)量資料整編繪制橋位總平面圖和橋址地形圖。導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算和平差計(jì)算。地質(zhì)資料整編編制橋位野外勘測(cè)說(shuō)明書(shū)。第三章橋位選擇第一節(jié)一般規(guī)定第二節(jié)一般地區(qū)的橋位選擇水文方面的要求:1、橋位應(yīng)選在河道順直、穩(wěn)定、灘地較高、較窄,且河槽能通過(guò)大部分計(jì)算流量的河段上;不宜選在不穩(wěn)定的河汊、河床沖淤?lài)?yán)重、水流匯合口、急彎、卡口、古河道以及易形成流冰、流木阻塞的河段上。2、應(yīng)考慮河道的演變。3、橋梁軸線宜與中、高洪水時(shí)的流向正交;如不可能,當(dāng)斜角大于5°時(shí),則應(yīng)在孔徑和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮其影響。4、與水流斜交的橋位,應(yīng)避免在引道上游行成水袋;若不可避免時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施。地形、地物、地貌等方面的要求:1、橋位盡量選在兩岸有山??或高地等河岸穩(wěn)固的河段;平原河流的節(jié)點(diǎn)河段;兩岸便于接線的較開(kāi)闊的河段。2、應(yīng)避免在橋位上下游有山??、石梁、沙洲等干擾水流暢通的地段。3、盡量避免地面、地下既有重要設(shè)施的拆遷。4、應(yīng)考慮施工場(chǎng)地布置、材料運(yùn)輸?shù)确矫娴囊蟆9こ痰刭|(zhì)方面的要求:1、橋位應(yīng)選在基巖和堅(jiān)硬土層外露或埋藏較淺、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、地基穩(wěn)定處。2、橋位不應(yīng)選在活動(dòng)性斷層、滑坡、泥石流、強(qiáng)巖溶以及其他不良地質(zhì)的地段。通航方面的要求:1、橋位一般應(yīng)選在航道比較穩(wěn)定、順直且有足夠通航水深的河段上。如航道不穩(wěn)定,應(yīng)考慮河道變遷的影響。2、橋位應(yīng)離開(kāi)險(xiǎn)灘、淺灘、急彎、卡口、匯流口和水工設(shè)施、港口作業(yè)區(qū)和船舶錨地。其距離,上游不小于頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的四倍、拖帶船隊(duì)或拖排隊(duì)長(zhǎng)度的三倍;下游不小于頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的三倍、拖帶船隊(duì)或拖排隊(duì)長(zhǎng)度的一倍半。3、通航期內(nèi),橋軸線應(yīng)與主流正交,如斜交時(shí),橋軸線的法線與主流交角不宜大于5°,否則應(yīng)增大通航空的跨徑。4、橋位應(yīng)選在碼頭、錨泊區(qū)和排筏集散場(chǎng)的上游一定距離處。各類(lèi)河段上橋位選擇特點(diǎn):1、在水深流急的山區(qū)峽谷河段,橋位宜選在可以一孔跨越處;否則,宜選在水深較淺、流速較緩的山區(qū)開(kāi)闊河段上。2、在平原順直微彎河段上,橋位宜選在河槽與河谷方向一致,槽流量較大處;橋軸線宜與河岸線正交。3、在平原彎曲河段上,橋位一般應(yīng)選在主槽流向和河流的總趨勢(shì)一致的、比較長(zhǎng)的河段上;如河彎發(fā)展已逼河谷的基本岸邊時(shí),宜選在河彎頂部中間部位;如彎頂正在向一側(cè)發(fā)展且難以固定時(shí),宜在兩彎之間較穩(wěn)定的直線段上設(shè)橋。4、在平原分汊河段上,一般橋位應(yīng)選在分汊點(diǎn)以上;在江心洲穩(wěn)定的分汊河段上,橋位亦可在江心洲或洲尾兩汊深泓線匯合點(diǎn)以下。5、在平原寬灘河段上,橋位宜選在河灘地勢(shì)較高、河槽居中、穩(wěn)定、順直和灘槽流量比較小的河段上;當(dāng)灘、槽流量比較大且灘內(nèi)汊流距主槽較遠(yuǎn)時(shí),宜選在河灘地勢(shì)有利于分流的河段上,采用一河多橋方案;如橋位附近有村鎮(zhèn),宜選在村鎮(zhèn)上游。6、在平原游蕩河段上,橋位宜選在兩岸有固定依托的較長(zhǎng)束窄河段上;如岸壁是岸坎、人工建筑物或具有抗沖能力的土質(zhì)等地段,橋軸線宜與河岸正交。7、在山前變遷河段上,橋位宜選在兩岸與河槽相對(duì)比較穩(wěn)定的束窄河段上;若必須跨越擴(kuò)散段時(shí),也應(yīng)選在擺動(dòng)范圍比較小的河段上,橋軸線宜與洪水總趨勢(shì)正交。8、在山前沖擊漫流河段上,橋位宜選在上游狹窄段或下游收縮段上,不宜選在中游擴(kuò)散段;如必須通過(guò)中游擴(kuò)散段時(shí),宜采用一河多橋方案,且使各橋位大致在同一等高線上。城鎮(zhèn)附近的橋?yàn)檫x擇1、考慮城鎮(zhèn)規(guī)劃的要求,并盡量遵循近城不進(jìn)城的原則。2、宜與治河、防洪、環(huán)保相配合。有防洪要求的城鎮(zhèn),橋位宜選在城鎮(zhèn)上游。3、橋頭接線應(yīng)盡量避免拆遷有價(jià)值的建筑物。既有橋附近的橋位選擇(一)必須從整體出發(fā),除考慮施工、營(yíng)運(yùn)、航運(yùn)以及路線要求外,尚應(yīng)考慮下列因素:1、如既有橋上游已設(shè)置調(diào)治構(gòu)造物、破冰棱,且橋頭河灘路堤設(shè)有防護(hù)設(shè)施可以利用時(shí),宜選在既有橋下游側(cè)。2、如能利用新橋改善既有橋的工作狀態(tài),宜增做新橋設(shè)在既有橋上游的比較方案。3、水利工程或鐵路與公路有干擾時(shí),或河道內(nèi)有殘留障礙物時(shí),橋位宜選在無(wú)干擾或干擾較少的一側(cè)。4、既有建筑物、高壓線等設(shè)施不宜輕易改移。(二)兩橋間距1、非通航河流上,兩橋間距應(yīng)考慮城市防洪要求、既有橋工作情況、橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)狀態(tài)、工程地質(zhì)條件、施工與營(yíng)運(yùn)干擾等因素來(lái)確定。2、通航河流上,兩橋間距一般為:一至五級(jí)航道不小于船隊(duì)長(zhǎng)度加船隊(duì)下水五分鐘航程之和;六、七級(jí)航道不小于船隊(duì)長(zhǎng)度加船隊(duì)下水三分鐘航程之和。如不能滿足時(shí),應(yīng)同航政部門(mén)研究,在確保船舶和橋梁安全的情況下,商定解決辦法。(三)在鐵路附近的橋位,宜選在公路路線總方向的一側(cè),以免反復(fù)跨越鐵路。橋位與管線之間的關(guān)系油、氣管道穿跨河流時(shí),宜在橋位的下游側(cè);管道距大橋不應(yīng)小于100m,距中橋不應(yīng)小于50m;若在已有水下管道上下游建橋時(shí),橋距管線位置不應(yīng)小于100m。油、氣管道若在現(xiàn)有橋梁上游跨河,其設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于該橋的設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn);若在現(xiàn)有跨河管道上游建橋時(shí),也應(yīng)按此辦理。石油管道如需設(shè)在現(xiàn)有橋梁上跨河或考慮結(jié)合修建時(shí),應(yīng)由雙方協(xié)商確定。天然氣管道不得設(shè)在公路橋上。橋位與高壓線跨河塔架軸線間的距離應(yīng)不小于1.2~1.5倍塔架高度;鋼結(jié)構(gòu)橋梁以及在電壓高、塔架跨距大且風(fēng)力大的地區(qū)宜用偏大值。橋位與其他管線之間的關(guān)系,均應(yīng)協(xié)商辦理。第三節(jié)特殊地區(qū)的橋位選擇泥石流地區(qū)1、在強(qiáng)烈泥石流地區(qū),橋位應(yīng)采取繞避方案。2、巖溶巖溶指可溶性巖石,特別是碳酸鹽類(lèi)巖石(如石灰?guī)r、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蝕,有時(shí)并加以沉積作用而形成的地貌。往往呈奇特形狀,有洞穴、石芽、石溝、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此種地貌地區(qū),往往奇峰林立。
我國(guó)廣西、云南、貴州等地有這種地貌。著名的桂林山水所呈現(xiàn)的奇峰異洞就是這樣形成的。
舊稱(chēng)喀斯特,源于前南斯拉夫的一個(gè)地名。
地表水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)所經(jīng)過(guò)的沉積物或巖石有著重要的侵蝕作用,既包括水動(dòng)力作用下的碎屑物搬運(yùn),又包括水對(duì)巖石或沉積物的化學(xué)溶蝕作用,還包括碎屑物在搬運(yùn)過(guò)程中的磨蝕作用。喀斯特地貌就是地下水對(duì)碳酸鹽巖侵蝕作用的結(jié)果。在水流作用下,形成陡峭的海岸、彎曲的溝壑、高高的冰蝕懸谷、氣勢(shì)磅礴的大峽谷?!暗嗡┦币彩撬幕瘜W(xué)侵蝕作用的寫(xiě)照。
溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長(zhǎng)期溶蝕的結(jié)果。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步擴(kuò)大。這種現(xiàn)象在南斯拉夫亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰?guī)r地區(qū)的這種地形籠統(tǒng)地稱(chēng)之喀斯特地形。
按其發(fā)育演化,巖溶可分出以下6種。
1)地表水沿灰?guī)r內(nèi)的節(jié)理面或裂隙面等發(fā)生溶蝕,形成溶溝(或溶槽),原先成層分布的石灰?guī)r被溶溝分開(kāi)成石柱或石筍.
2)地表水沿灰?guī)r裂縫向下滲流和溶蝕,超過(guò)100m深后形成落水洞。
3)從落水洞下落的地下水到含水層后發(fā)生橫向流動(dòng),形成溶洞。
4)隨地下洞穴的形成地表發(fā)生塌陷,塌陷的深度大面積小,稱(chēng)坍陷漏斗,深度小面積大則稱(chēng)陷塘。
5)地下水的溶蝕與塌陷作用長(zhǎng)期相結(jié)合地作用,形成坡立谷和天生橋。
6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續(xù)進(jìn)行。云南路南的石林是上述第一階段(溶溝階段)的產(chǎn)物,這里的自然風(fēng)光因阿詩(shī)瑪姑娘的動(dòng)人傳說(shuō)而變得格外旖旎。桂林的象鼻山,則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內(nèi),經(jīng)常可看到這種抬升到地表以上的溶洞,俗稱(chēng)“神女鏡”或“仙女鏡”。
世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亞山脈的犸猛洞,位于肯塔基州境內(nèi),洞深64km,所有的岔洞連起來(lái)的總長(zhǎng)度達(dá)250km。洞里寬的地方象廣場(chǎng),窄的地方象長(zhǎng)廊,高的地方有30m高,整個(gè)洞平面上迂迴曲折,垂向上可分出三層。雨季,整個(gè)洞內(nèi)都有流水,成為地下河流在坡折處河水跌落,形成瀑布;旱季,局部地區(qū)有水,成地下湖泊,可能還有積水很深的潭,不妨稱(chēng)無(wú)底潭。
中國(guó)是個(gè)多溶洞的國(guó)家,尤以廣西境內(nèi)的溶洞著稱(chēng),如桂林的七星巖、蘆迪巖等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞,深612m,有七個(gè)“大廳”被一條窄長(zhǎng)的“走廊”相連,洞的盡頭是一個(gè)碩大的石筍,美名十八羅漢,石筍背后即是深不可及的落水洞,也有一定規(guī)模。周口店的龍骨洞,洞雖不大,卻是我們老祖宗的棲身地。潮汐河段橋位不宜選在涌潮區(qū)段;應(yīng)避開(kāi)灘岸和凹岸多變地段;應(yīng)離開(kāi)既有擋潮閘一定距離。河網(wǎng)沼澤地區(qū)水庫(kù)地區(qū)修建水庫(kù)產(chǎn)生的不利因素?????黃土高原地區(qū)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ004-89第四節(jié)橋位方案比較原則:資料必須齊全、可靠;同等設(shè)計(jì)深度、同一起訖點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面的比較。推薦方案應(yīng)綜合考慮下列要求:工程費(fèi)、維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)、營(yíng)運(yùn)費(fèi)(20年計(jì))的總和最少;工期短、工效高、經(jīng)濟(jì)效益好。施工場(chǎng)地和材料運(yùn)輸有較好的條件。橋頭引道和調(diào)治構(gòu)造物的技術(shù)指標(biāo)優(yōu)化、合理和工程量省。優(yōu)先選用具有良好的水文、工程地質(zhì)條件的方案。對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水利、城鎮(zhèn)、交通運(yùn)輸?shù)确矫娴母蓴_最小。有利于環(huán)境保護(hù)。第四章橋位測(cè)量第一節(jié)一般規(guī)定第二節(jié)橋位平面控制測(cè)量橋位測(cè)量的平面控制網(wǎng),一般可采用閉合導(dǎo)線三角網(wǎng)。閉合導(dǎo)線選點(diǎn)比較自由,能更好地滿足施工對(duì)控制點(diǎn)點(diǎn)位的要求。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)與路線上的平面控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)閉合。第三節(jié)橋位高程控制測(cè)量第五章工程地質(zhì)勘察第一節(jié)一般規(guī)定橋位工程地質(zhì)勘察階段應(yīng)與設(shè)計(jì)階段相適應(yīng),一般兩階段勘察,即初步設(shè)計(jì)階段勘察(初勘)和施工圖設(shè)計(jì)階段勘察(詳勘)。當(dāng)橋位明確,無(wú)比選橋位,且工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單時(shí),一般大、中橋采用一階段詳勘。FOR工程地質(zhì)條件復(fù)雜的特大橋和大橋,必要時(shí),應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)審批意見(jiàn),增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段勘察(技勘),對(duì)初勘作進(jìn)一步補(bǔ)充勘察工作??辈烨?,必須全面收集、掌握前階段有關(guān)成果資料;勘察時(shí)按各階段要求精心勘察。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜的特大橋和大橋,必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行施工補(bǔ)充勘察。巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)橋涵地基土的工程性質(zhì),《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)。環(huán)境介質(zhì)對(duì)混凝土腐蝕的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。公路主要不良地質(zhì)現(xiàn)象的分類(lèi)和公路工程地質(zhì)圖利及符號(hào),《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(JTJ064-86)。工程地質(zhì)條件分類(lèi)簡(jiǎn)單的:地形簡(jiǎn)單,地貌單元少;地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)特殊土層、基巖分化不嚴(yán)重、頂面起伏不大;地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單;地下水對(duì)橋基無(wú)不良影響和橋位處無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象。復(fù)雜的:地形較復(fù)雜,地貌單元多;地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有特殊土層、基巖分化嚴(yán)重、頂面起伏大;地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜;地下水對(duì)橋基有不良影響和橋位處有不良地質(zhì)現(xiàn)象。各階段勘察要求成果質(zhì)量檢驗(yàn)安全作業(yè)。遵守安全規(guī)則,加強(qiáng)與航運(yùn)、氣象、水文站等部門(mén)的聯(lián)系,確保安全作業(yè)。第二節(jié)初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察目的與任務(wù)根據(jù)掌握的地質(zhì)資料,查明各橋位方案的工程地質(zhì)條件,作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià),為橋梁初步設(shè)計(jì)提供必須的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料。對(duì)選定橋位處進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪??碧揭讼扔梦锾阶髅嫔峡刂?,再用鉆探、原位測(cè)試進(jìn)一步查明各橋位工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣,特別應(yīng)查明與橋位方案比選有關(guān)的主要工程的地質(zhì)問(wèn)題。工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪在橋位處必須進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的特大橋和大橋,應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪;工程地質(zhì)條件復(fù)雜的中橋,工程地質(zhì)測(cè)繪視需要確定。調(diào)查測(cè)繪前,應(yīng)對(duì)已有的工程地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究,如圖件比例尺符合測(cè)繪要求或有更大的比例尺時(shí),可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核對(duì)、補(bǔ)充、修訂,是否應(yīng)實(shí)地測(cè)繪。測(cè)繪比例尺,一般為1:2000~1:20000;如有需要,可適當(dāng)放大。調(diào)查與測(cè)繪范圍調(diào)查范圍一般包括對(duì)橋梁及其附屬工程有影響的工程地質(zhì)現(xiàn)象。測(cè)繪范圍一般包括橋軸線縱向的河床和兩岸谷坡或階地,以及橫向的河流上下游各200~500m。如設(shè)計(jì)有特殊要求,可增加測(cè)繪范圍。調(diào)查與測(cè)繪內(nèi)容七、其他資料,如勘探、物探、測(cè)試成果和照片等。第四節(jié)不良地質(zhì)和特殊性土的工程地質(zhì)勘察巖溶勘察內(nèi)容橋位處的河谷、地形、地貌,巖溶形態(tài)、規(guī)模和性質(zhì)。巖溶發(fā)育的基本規(guī)律與巖性,各巖層間的接觸關(guān)系以及與地質(zhì)構(gòu)造和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。???調(diào)查地下水補(bǔ)給,逕流、排泄條件和垂直分布情況,分析巖溶于地下水的循環(huán)關(guān)系。查明橋位處溶洞、地下河等的位置、高程、斷面形態(tài)與延伸的特征,以及溶洞、地下河頂板和底板高程、頂板厚度、洞壁巖體的穩(wěn)定強(qiáng)度??碧揭蟪浞职l(fā)揮物探的優(yōu)勢(shì),采用物探與鉆探相結(jié)合的方法進(jìn)行。初步設(shè)計(jì)階段勘察,一般應(yīng)在橋軸線上布置鉆孔,對(duì)地表塌陷、洼地、基巖起伏或軟弱土層分布不均、物探異常地段,應(yīng)作為布孔重點(diǎn),查明各橋位處地下水特征、巖溶發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律。對(duì)建橋的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià),為優(yōu)選橋位方案提供依據(jù)。施工圖設(shè)計(jì)階段勘察,具體查明各墩臺(tái)(樁)處巖溶形態(tài)、位置、規(guī)模、埋深、圍巖,洞穴充填物性狀和頂板的厚度,地下水特征、地下河大小及其貫通等情況,進(jìn)一步評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性,并為橋基設(shè)計(jì)和工程處理提供工程地質(zhì)資料。鉆孔一般應(yīng)鉆至基礎(chǔ)底面以下5~10m。如有溶洞時(shí),孔深應(yīng)穿過(guò)溶洞,并在完整基巖上深入3~5m。對(duì)重要基礎(chǔ)還應(yīng)適當(dāng)加深。評(píng)價(jià)要點(diǎn)滑坡勘察內(nèi)容調(diào)查測(cè)繪范圍:滑體及相鄰地段(當(dāng)滑坡具有地區(qū)性特點(diǎn)時(shí),應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大調(diào)查范圍)。調(diào)查內(nèi)容:滑坡所在地區(qū)的氣象、水文、地震以及人類(lèi)活動(dòng)等情況,并分析滑坡的影響。橋位處滑坡發(fā)生與發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,分析產(chǎn)生滑坡勘探要求評(píng)價(jià)要點(diǎn)泥石流勘察內(nèi)容調(diào)查測(cè)繪范圍:供給區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)。供給區(qū):水源類(lèi)型、匯水條件、水量、山坡坡度、巖層性質(zhì)及風(fēng)化程度、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育情況、人為活動(dòng)的影響以及可能形成泥石流固體的分布范圍與概略?xún)?chǔ)量??碧揭笤u(píng)價(jià)要點(diǎn)濕陷性黃土勘查內(nèi)容勘察要求取原狀土,宜用薄壁取土器。為判定濕陷等級(jí),取樣的間距為1~2m。評(píng)價(jià)要點(diǎn)橋頭引道或岸坡加固及防水的必要措施。第六章水文調(diào)查與勘測(cè)第一節(jié)水文調(diào)查與勘測(cè)的目的和內(nèi)容目的:了解河流的水文情況,為橋位設(shè)計(jì)提供必要的水文資料。主要內(nèi)容:補(bǔ)充收集橋位區(qū)的水文和氣象資料。水文調(diào)查。洪水觀測(cè)。調(diào)查與勘測(cè)資料的整理。第二節(jié)水文調(diào)查對(duì)于缺乏水文觀測(cè)資料的河流,水文調(diào)查是獲得橋位設(shè)計(jì)所需水文資料的最基本方法。對(duì)有實(shí)測(cè)資料的河流,水文調(diào)查是獲得補(bǔ)充資料的方法。洪水調(diào)查洪水調(diào)查的河段宜選在橋位附近或水文斷面附近,其兩岸宜有較多的洪痕點(diǎn),且宜選在順直而穩(wěn)定的河段,盡量避開(kāi)回流和人工建筑物的影響。調(diào)查前應(yīng)將已收集到的資料進(jìn)行分析,大致掌握流域內(nèi)洪水發(fā)生的情況,以便有目的地進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查歷史洪水情況時(shí),應(yīng)盡量收集水利部門(mén)的歷史洪水調(diào)查資料,對(duì)早期的歷史洪水,宜訪問(wèn)當(dāng)?shù)乩暇用?;?duì)近期的歷史洪水,宜訪問(wèn)中、青年居民。應(yīng)聯(lián)系生活中印象較深的事,結(jié)合收集到的民諺、記水碑文、報(bào)刊、歷史文獻(xiàn)中記載的洪水情況等,進(jìn)行綜合分析、判斷。調(diào)查各次大洪水發(fā)生的時(shí)間(年、月、日)、大小以及洪水時(shí)的雨情、水情與災(zāi)情。調(diào)查洪水來(lái)源、發(fā)生原因、漲落幅度、洪水時(shí)的主流方向,調(diào)查有無(wú)漫流、分流、死水以及流域自然條件有無(wú)變化和人類(lèi)活動(dòng)影響等。除了實(shí)地調(diào)查洪水外,還應(yīng)廣泛收集有關(guān)地方歷史文獻(xiàn)檔案、水利河道專(zhuān)著及各省、市歷史洪水整編成果等。調(diào)查各次大洪水的洪痕水位,同一次洪水至少要調(diào)查3~5個(gè)可靠或較可靠的代表性的洪痕點(diǎn)。在確定洪痕時(shí),應(yīng)注意洪痕標(biāo)志物有無(wú)變動(dòng),有無(wú)受到波浪、漂浮物、水拱、決堤等影響及河床斷面沖淤變化程度。洪痕可靠程度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定因素等級(jí)123可靠較可靠供參考指認(rèn)的印象和旁證情況親身所見(jiàn),印象深刻,情況逼真,旁證確鑿親身所見(jiàn),印象深刻,所述情況比較逼真,旁證材料較少聽(tīng)傳說(shuō)或印象不深刻,所述情況不夠清楚具體,缺乏旁證標(biāo)志物和洪痕情況標(biāo)志物固定,洪痕位置具體或有明顯的洪痕標(biāo)志物變化不大,洪痕位置較具體標(biāo)志物有較大變化,洪痕位置不具體估計(jì)可靠誤差范圍0.2m以下0.2~0.5m0.5~1.0m注:評(píng)定時(shí)以1、2項(xiàng)為主,3項(xiàng)僅作參考;使用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況確定,不能機(jī)械套用。在人煙稀少地區(qū),可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況,根據(jù)洪水淤積物,河岸受洪水沖刷痕跡,洪水對(duì)河岸所起的物理化學(xué)及生物的作用標(biāo)志,以判斷歷史最高洪水位或多年平均洪水位。調(diào)查波浪高度和洪水發(fā)生季節(jié)及水文斷面地表特征。洪水點(diǎn)高程用水準(zhǔn)儀施測(cè),由水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)的閉合差不應(yīng)低于五等水準(zhǔn)測(cè)量要求。洪水位點(diǎn)平面位置,可采用光電測(cè)距、經(jīng)緯儀視距、直接丈量測(cè)定,或在地形圖上能找到點(diǎn)位量取。河道調(diào)查收集河道管理部門(mén)的有關(guān)河道歷年變遷的圖紙和資料。調(diào)查河道彎曲及灘槽情況,以及有無(wú)支流、分流、急灘、卡口、滑坡、塌岸和自然壅水現(xiàn)象等,以確定河段類(lèi)型。調(diào)查河道歷史上主槽、邊灘和沙洲變遷或移動(dòng)情況、支汊分流的變化、漫溢泛濫寬度、河岸穩(wěn)定程度、改道原因、航道變化等,并分析預(yù)估演變發(fā)展的趨勢(shì)。調(diào)查河床沖淤變化,上游泥沙來(lái)源,歷史上淤積高度和下切深度。調(diào)查橋位上下游水位站、水文站、觀潮站、徑流站、臨時(shí)水尺、實(shí)驗(yàn)研究場(chǎng)站的設(shè)站沿革???和資料等情況。既有涉河工程調(diào)查橋位河段上既有橋梁和跨河管纜的跨度、全長(zhǎng)、基礎(chǔ)埋深、運(yùn)營(yíng)、水害和防護(hù)等情況。河段堤防標(biāo)準(zhǔn)、歷史沿革、災(zāi)害和防護(hù)措施等情況。上、下游水庫(kù)設(shè)計(jì)頻率、泄洪流量、匯水面積、壅水范圍、河床沖淤等情況。沿河城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、廠礦、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)保設(shè)施以及災(zāi)害和防護(hù)措施等情況。其他涉河工程如取水口、泵站、碼頭、貯木場(chǎng)和錨地等情況。冰凌調(diào)查調(diào)查歷年封河及開(kāi)河的時(shí)間、開(kāi)河形勢(shì)、流冰水位、冰塊尺寸、水流速度、流冰速度和流冰疏密度等,上下游是否形成過(guò)冰塞、冰壩和歷史上凌汛水害情況,以及上下游水工建筑物對(duì)流冰的影響。匯水區(qū)流域特征及其他調(diào)查土壤種類(lèi)及其分布。農(nóng)田、森林、沼澤和巖溶的情況。流域的地形、地貌、植被情況,流域面積、流域水系分布。最低枯水位、通航水位和常水位。人類(lèi)活動(dòng)的影響。其他。歷史洪水重現(xiàn)期的確定當(dāng)歷史文獻(xiàn)資料比較缺乏,而群眾對(duì)歷史洪水的大小和發(fā)生年份等記憶較清楚時(shí),可根據(jù)當(dāng)?shù)乩暇用裼浭龅那闆r,確定歷史洪水重現(xiàn)期。如調(diào)查的歷史洪水為自發(fā)生年份至今的最大洪水,可將發(fā)生年份至今的年數(shù)作為重現(xiàn)期。當(dāng)歷史洪水發(fā)生的年份距今較近,采用上述方法確定重現(xiàn)期往往偏小,此時(shí),重現(xiàn)期的確定應(yīng)盡量通過(guò)文獻(xiàn)考證,向前追溯。在人煙稀少地區(qū),可參照橋位上下游附近流域的洪水調(diào)查資料確定。橋位河段洪水比降圖的繪制根據(jù)“橋位總平面圖”上的洪痕位置、洪痕調(diào)查記錄和洪痕抄平記錄等繪制??v坐標(biāo)由洪痕高程確定,橫坐標(biāo)根據(jù)洪痕在水流中泓線上的投影距離確定。洪水比降圖應(yīng)標(biāo)明枯水比降、測(cè)時(shí)水面比降、平均洪水比降、各級(jí)調(diào)查洪水比降、橋軸線及水文斷面位置。水面比降圖比例尺,垂直1:20~1:200,水平1:200~1:2000。河彎段洪痕高程的改正:當(dāng)兩岸有洪痕時(shí),取平均高程;僅一岸有洪痕時(shí),可根據(jù)河彎觀測(cè)資料改正或按河彎超高計(jì)算辦法改正。水文斷面的選擇與測(cè)繪要求水文斷面位置應(yīng)根據(jù)河段特征、水文情況和洪水位的分布密度確定,水文斷面應(yīng)盡量與流向垂直,宜選在河段順直、河床和岸坡穩(wěn)定、沖淤變化小、泛濫寬度較小、無(wú)死水回流和斷面比較規(guī)則的河段上。水文斷面一般應(yīng)在橋位上下游各選一個(gè),以資校核。對(duì)河面不寬的中橋可只選一個(gè)水文斷面。橋軸斷面若符合條件或有水文基線斷面離橋位不太遠(yuǎn),亦可作為水文斷面。水文斷面的測(cè)繪范圍:平原寬灘河流可測(cè)至歷史最高洪水泛濫線以外50m,山區(qū)應(yīng)測(cè)至歷史最高洪水位以上2~5m。河槽與河灘地劃分應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)確定。水文斷面的測(cè)量方法及對(duì)斷面測(cè)點(diǎn)的要求,按4.5.4條規(guī)定辦理。水文斷面比例尺泛濫寬度小于小于大于水平比例尺或或垂直比例尺或或水文斷面繪制內(nèi)容河床橫斷面、測(cè)時(shí)水位、各種特征水位、灘槽分界線、植被和河床地質(zhì)情況等。洪水糙率的選定根據(jù)水文站或勘測(cè)的實(shí)測(cè)資料,用曼寧公式求糙率。根據(jù)橋位處河段平面及水流狀態(tài)、河床泥沙組成及床面形態(tài)、岸壁及植被情況等,在現(xiàn)場(chǎng)參照附錄十選定。第三節(jié)洪水觀測(cè)觀測(cè)對(duì)象水文、工程地質(zhì)條件復(fù)雜、通航等級(jí)高、技術(shù)復(fù)雜的特大橋或需做模型試驗(yàn)的特大橋,應(yīng)進(jìn)行洪水觀測(cè)。其他大、中橋,在勘測(cè)時(shí)如遇洪水,亦應(yīng)盡量進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)項(xiàng)目水位、水深、流速、流向、斷面、比降和含沙量等。寒冷地區(qū)還需要觀測(cè)冰情。觀測(cè)方法與要求基本水尺應(yīng)設(shè)在水文斷面或橋軸線斷面上,觀測(cè)次數(shù)與觀測(cè)精度要求與上下游水文站相同。洪期增加觀測(cè)次數(shù),以控制洪峰過(guò)程為準(zhǔn)。比降水尺宜在基本水尺上下游各設(shè)一支;如有困難,也可用基本水尺代替其中一支。兩尺間距,按下表規(guī)定辦理。比降水尺間距比降(‰)1.1水尺間距(m)1002003004005006007008009001000水面比降可沿一岸施測(cè)。當(dāng)設(shè)計(jì)需要兩岸水面比降時(shí),應(yīng)在兩岸同時(shí)施測(cè)。水面比降施測(cè)長(zhǎng)度,應(yīng)根據(jù)洪痕分布情況、水文斷面位置和河段水文特征等情況確定,一般不應(yīng)少于三倍河寬,上游二倍,下游一倍。寬灘河流或大江大河可適當(dāng)縮短。對(duì)于水面比降特別平緩的寬灘河流,測(cè)量長(zhǎng)度上下游的水面高差不應(yīng)小于0.1~0.3m。測(cè)時(shí)水面比降的測(cè)點(diǎn)間距一般為20~50m,最大不應(yīng)超過(guò)100m;當(dāng)水面比降有突變時(shí)應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)。對(duì)季節(jié)性河流也可用河床比降代替水面比降。比降測(cè)量精度要求按照4.3.7條規(guī)定進(jìn)行。流速儀測(cè)速法測(cè)速一般以流速儀施測(cè)法為主。在漂浮物較多,水深較淺或水流過(guò)急處,流速儀施測(cè)有困難時(shí),可用浮標(biāo)法施測(cè)。可與流向同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)洪峰歷時(shí)短暫、水位漲落急劇,須縮短測(cè)速時(shí)間時(shí),可改用中泓浮標(biāo)法施測(cè)。流速儀測(cè)速垂線布置原則測(cè)速垂線分布應(yīng)與河床斷面變化及流速分布相適應(yīng),通常測(cè)速垂線數(shù)目不應(yīng)小于下表的規(guī)定。斷面測(cè)速垂線分布水面寬度(m)<100100~300300~600600~1000>1000垂線數(shù)目5791114主槽的垂線分布應(yīng)比河灘地垂線密些,在灘、槽分界處應(yīng)布設(shè)垂線。對(duì)寬深比特大或漫灘嚴(yán)重的河道,應(yīng)適當(dāng)增加垂線。在每一支汊處均應(yīng)布設(shè)測(cè)速垂線,施測(cè)各支汊流量分配情況。測(cè)速垂線上的測(cè)點(diǎn)布置基線水深h(m)測(cè)點(diǎn)相對(duì)水深>10五點(diǎn)法(0.0,0.2h,0.6h,0.8h,h-⊿)8~10三點(diǎn)法(0.2h,0.6h,0.8h)1.5~3.0二點(diǎn)法(0.2h,0.8h)<1.5一點(diǎn)法(0.6h)⊿為流速儀凈空,視工作方法、鉛魚(yú)及河底電接觸器的尺寸而定。如遇水位漲落急劇等特殊情況,可適當(dāng)減少測(cè)點(diǎn)。垂線平均流速五點(diǎn)法:三點(diǎn)法:二點(diǎn)法:一點(diǎn)法:流速儀測(cè)速的精度流速應(yīng)記至cm/s。測(cè)速時(shí)間應(yīng)記s。懸放流速儀的鋼絲繩與垂線方向的偏角讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至2°。垂線水深施測(cè)相對(duì)誤差1%~3%;河底不平或有波浪影響相對(duì)誤差可達(dá)5%。垂線的平面位置可用經(jīng)緯儀交會(huì),經(jīng)緯儀水平角讀數(shù)準(zhǔn)確至1′。浮標(biāo)測(cè)速法應(yīng)選擇在風(fēng)平浪靜能見(jiàn)度較好的天氣進(jìn)行。投放浮標(biāo)時(shí),主河槽中行走線數(shù)按下表規(guī)定執(zhí)行。主河槽中浮標(biāo)行走線數(shù)水面寬度(m)<200200~500500~1000>1000垂線數(shù)目7~99~1111~1313~15浮標(biāo)應(yīng)盡量在全河寬范圍內(nèi)均勻分布,并從一岸向另一岸順序投放。施測(cè)方法根據(jù)各地經(jīng)驗(yàn)辦理。斷面控制法,斷面間距按下表規(guī)定執(zhí)行。浮標(biāo)斷面間距最大表面流速(m/s)中、上斷面間距(m)中、下斷面間距(m)上、下斷面間距(m)1.015~2015~2030~402.025~4025~4050~803.040~5040~5080~1004.050~8050~80100~160洪水漲落變化急劇時(shí),可在主流部分投放中泓浮標(biāo),選用其中歷時(shí)最短、運(yùn)行正常、流速最為接近的2~3個(gè)浮標(biāo),用其流速的平均值。被選用的有效浮標(biāo)中,其運(yùn)行歷時(shí)相差不得超過(guò)10~15%,否則應(yīng)予舍棄,有效數(shù)不足時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。浮標(biāo)系數(shù)一般為0.8~0.9,視風(fēng)力、風(fēng)向等不同情況并參照上、下游水文站的浮標(biāo)系數(shù)合理選定。流向測(cè)量的方法和要求流向可采用流向儀、流向器、浮標(biāo)(可與浮標(biāo)測(cè)速同時(shí)進(jìn)行,方法相同)等方法施測(cè)。施測(cè)范圍:浮標(biāo)觀測(cè)的河段長(zhǎng)度,一般情況在橋址中線上游不小于兩倍河寬,下游不小于一倍河寬;特殊情況和適當(dāng)增減。浮標(biāo)觀測(cè)開(kāi)始及終了,均應(yīng)施測(cè)水位、風(fēng)力和風(fēng)向。當(dāng)觀測(cè)過(guò)程中接近峰頂前后時(shí),應(yīng)增加施測(cè)水位的次數(shù)。豎直角觀測(cè)法測(cè)定浮標(biāo)位置可按下式計(jì)算:(上游取“+”,下游取“—”)式中:D:置鏡點(diǎn)至浮標(biāo)或冰塊的距離。:浮標(biāo)視線與置鏡點(diǎn)所在斷面之間的水平夾角。I:水面比降。:豎直角。H:置鏡點(diǎn)高程+儀器高-置鏡點(diǎn)斷面處的水位高程。流冰流向測(cè)量方法和要求估計(jì)最大冰塊的尺寸和形狀。施測(cè)時(shí)應(yīng)注明冰塊在河面上大致分布情況,或不同流速區(qū)域內(nèi)的流冰疏密度。流冰開(kāi)始時(shí),記錄氣溫和時(shí)間;流冰結(jié)束時(shí),統(tǒng)計(jì)歷時(shí)。測(cè)量方法:經(jīng)緯儀前方交會(huì)法精度要求:前方交會(huì)法測(cè)定水中測(cè)點(diǎn)的距離時(shí)(基線的起點(diǎn)在斷面上),基線丈量的限差不應(yīng)大于長(zhǎng)度的1/200;斷面上最遠(yuǎn)測(cè)點(diǎn)的儀器視線與斷面間夾角不應(yīng)小于8°,特殊情況下不得小雨5°;最大角不應(yīng)大于120°。豎直角觀測(cè)法最遠(yuǎn)觀測(cè)的豎直角不應(yīng)小于2°,特別情況下不得小于1°。計(jì)算方法參照上面的公式。橋梁的沖刷觀測(cè)在既有橋附近新建或改建橋梁,需要探清既有橋沖刷情況時(shí),進(jìn)行沖刷觀測(cè)。橋下一般沖刷觀測(cè)斷面位置:應(yīng)選沿橋梁上游邊的河床斷面。宜在洪峰時(shí)和洪峰前后進(jìn)行。施測(cè)水位、流速,必要時(shí)測(cè)定流向。測(cè)深垂線:每孔不應(yīng)少于三根,跨中必須有一根。鄰近橋墩的測(cè)深垂線應(yīng)盡量避開(kāi)局部沖刷坑。有條件處或重點(diǎn)觀測(cè)橋,每孔宜設(shè)五根垂線。垂線起點(diǎn)距(垂線在橋跨上的位置),宜在橋梁上部結(jié)構(gòu)上直接量取。各垂線應(yīng)統(tǒng)一編號(hào),并不應(yīng)隨意變動(dòng)。測(cè)量結(jié)果及時(shí)調(diào)整,并繪制斷面圖——橋址一般沖刷斷面圖。比例尺:橫向1:200~1:500,縱向1:50~1:200。內(nèi)容:墩臺(tái)位置和基底、墩臺(tái)頂梁底的高程。示明各垂線的起點(diǎn)距、河底高程、地質(zhì)概括等。注明測(cè)時(shí)水位、流速及歷年最高和最低水位,有風(fēng)時(shí)應(yīng)注明風(fēng)向和風(fēng)速。應(yīng)附有必要的說(shuō)明。有條件時(shí),附上建橋前原始河床斷面圖及早年實(shí)測(cè)河床斷面圖。橋墩局部沖刷觀測(cè)觀測(cè)方法:定點(diǎn)法(在橋墩周?chē)贾萌舾蓚€(gè)固定的斷面,每個(gè)斷面上有若干個(gè)測(cè)點(diǎn))(固定各測(cè)點(diǎn)的位置和編號(hào),不應(yīng)隨意變動(dòng))自由點(diǎn)法(在橋墩周?chē)y(cè)水下地形圖)范圍:局部沖刷坑以外。測(cè)深點(diǎn)間距:宜為1~5m,靠近橋墩根部應(yīng)有測(cè)點(diǎn)。建立水位標(biāo)尺,定時(shí)觀測(cè)水位,在測(cè)深時(shí)應(yīng)盡量同時(shí)測(cè)速。繪制橋墩局部沖刷坑平面圖和斷面圖,比例尺宜為1:50~1:200。第四節(jié)水文調(diào)查與勘測(cè)的成果整理邊調(diào)查、邊勘測(cè)、邊核實(shí)、邊整理要求提交的成果整理資料:資料部分水文資料:整理收集有關(guān)測(cè)站每年實(shí)測(cè)的最高水位相應(yīng)的流量、流速、比降、糙率、推移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)含沙量、河床泥沙粒配資料,并繪制水文要素關(guān)系曲線。氣象資料:整理橋位河段附近氣象臺(tái)站的氣溫、降水、風(fēng)速、風(fēng)向(繪制風(fēng)玫瑰圖)、流域暴雨資料。文獻(xiàn)資料:編制歷史洪水文獻(xiàn)摘錄匯總表。洪水調(diào)查部分洪水調(diào)查整編情況說(shuō)明表。洪水痕跡和流域洪水發(fā)生情況說(shuō)明表。歷史洪水洪峰流量推算和水文要素計(jì)算成果表。河段洪痕分布圖、洪水比降圖、水文斷面圖、橋軸斷面圖,圖中要標(biāo)出最高、最低水位,設(shè)計(jì)水位,測(cè)時(shí)水位,通航水位等。整編水文分析與水文計(jì)算書(shū)。水文觀測(cè)部分水位資料:整理基本水尺、比降水尺觀測(cè)記錄,繪制基本水尺觀測(cè)的水位過(guò)程線,繪制基本水尺與相鄰站的水位關(guān)系曲線。流量資料:整編流速儀或浮標(biāo)觀測(cè)的流量成果,繪制橋位河段流向分布圖及橋軸斷面流向矢量合成圖。相關(guān)曲線:通過(guò)水位和流量觀測(cè)資料和相鄰測(cè)站建立的關(guān)系曲線,分析,計(jì)算,繪制橋位斷面的H-Q、H-V、H-w等關(guān)系曲線圖。四、河道調(diào)查報(bào)告對(duì)有特殊要求的特殊大橋及河道情況復(fù)雜的不穩(wěn)定河段上的大、中橋,可根據(jù)工程需要提出橋位所在河段的河道調(diào)查報(bào)告。主要內(nèi)容有:河道平面和縱斷面的自然情況、歷史變遷情況和預(yù)估可能的變遷。橋位處河段上下游各兩倍橋長(zhǎng)范圍內(nèi)最大水深點(diǎn)的分布和變化。航道、筏運(yùn)和漂浮物的情況和可能的變化。凌汛情況和可能變化。既有涉河工程現(xiàn)狀,對(duì)河道的影響,以及與擬建橋可能的相互干擾和建議的避害措施。沿河城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)保和防災(zāi)設(shè)施等的現(xiàn)狀,近期可能的發(fā)展與擬建橋的相互關(guān)系,以及可能的避害措施。其他宜提出報(bào)告的調(diào)查和勘測(cè)內(nèi)容。第七章水文計(jì)算第一節(jié)一般規(guī)定目的:求得設(shè)計(jì)洪水的水位和流量,視需要求出洪水過(guò)程線。基本資料應(yīng)審核可靠性、獨(dú)立性、一致性和系統(tǒng)代表性。根據(jù)資料情況、地區(qū)特點(diǎn),多種方法計(jì)算,分析論證選用合理的計(jì)算成果。第二節(jié)根據(jù)流量資料推算設(shè)計(jì)流量資料的可靠性審查不同時(shí)期的觀測(cè)資料的可靠性,須仔細(xì)分析,必要時(shí)實(shí)地調(diào)查考證。情況復(fù)雜的應(yīng)寫(xiě)出分析考證報(bào)告。列表說(shuō)明收集資料的水文站:水文站與橋位關(guān)系、設(shè)站沿革(實(shí)測(cè)內(nèi)容缺測(cè)年代等)、水尺、斷面、水準(zhǔn)基面、零點(diǎn)高程等基本要素的變動(dòng)情況以及歷次變動(dòng)的相關(guān)關(guān)系。評(píng)估觀測(cè)資料的精度,考查有無(wú)因儀器參數(shù)或浮標(biāo)系數(shù)選用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬南到y(tǒng)誤差。對(duì)可能的系統(tǒng)誤差,必要時(shí)通過(guò)上下游水文站和干支流水文站的水量平衡分析,進(jìn)行審查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)與有關(guān)單位研究改正。歷史洪水調(diào)查,采用可靠或較可靠的數(shù)據(jù)。洪水標(biāo)志物已有較大變化,洪痕位置不具體和精度不高的資料僅供參考。資料可靠性審查的重點(diǎn),應(yīng)放在對(duì)設(shè)計(jì)洪水影響較大的首要幾項(xiàng)洪水的分析論證上。洪水系列的代表性分析短系列資料與鄰近測(cè)站或同一氣候區(qū)的測(cè)站資料進(jìn)行比較,借以判斷短系列的代表性。注意系列(特別是短系列)是否處在豐(枯)水年份成群出現(xiàn)的時(shí)期,從而使頻率計(jì)算成果顯著偏大或偏小。頻率計(jì)算時(shí),一般要求實(shí)測(cè)年份多于20年。無(wú)論實(shí)測(cè)期長(zhǎng)短,均須進(jìn)行歷史洪水的調(diào)查和考證工作,以增加系列的代表性。洪水資料樣本的選擇獨(dú)立隨即取樣。所選各年實(shí)測(cè)最大洪峰流量資料屬同一洪水類(lèi)型。資料的插補(bǔ)和延長(zhǎng)注意事項(xiàng)插補(bǔ)延長(zhǎng)年數(shù)視相關(guān)關(guān)系好壞而定,一般不宜超過(guò)實(shí)測(cè)年數(shù)。應(yīng)結(jié)合氣象和自然地理?xiàng)l件進(jìn)行合理分析,避免機(jī)械使用和輾轉(zhuǎn)相關(guān)插補(bǔ)資料。方法流域面積比擬法上下游兩水文站的流域面積之差不超過(guò)10%,兩水文站間河道平面和縱剖面皆較平順,無(wú)分洪、滯洪時(shí),歷年最大洪峰流量可以互相搬用。上下游兩水文站的流域面積之差不超過(guò)20%,且全流域的暴雨分布較均勻,區(qū)間屋特殊調(diào)蓄作用時(shí),可按面積比將參證站的設(shè)計(jì)流量推算到設(shè)計(jì)斷面上,換算式為:——橋位附近水文站(即設(shè)計(jì)斷面)的流量(m3/s)與流域面積(km2)?!獦蛭簧嫌位蛳掠嗡膮⒆C站(即設(shè)計(jì)斷面)的流量(m3/s)與流域面積(km2)?!?jīng)驗(yàn)指數(shù),附錄十二。相關(guān)分析法兩水文站相關(guān)關(guān)系的點(diǎn)群分布有明顯的規(guī)律,可用圖解法插補(bǔ)。兩水文站相關(guān)關(guān)系得點(diǎn)群繪制相關(guān)曲線比較困難時(shí),可考慮建立回歸方程插補(bǔ)延長(zhǎng)。水位流量關(guān)系曲線法橋位上下游兩水文站之間無(wú)較大支流匯入,兩站相同觀測(cè)年份的最大洪峰流量大致成比例關(guān)系時(shí),則可繪出兩站的、關(guān)系曲線,進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng),相互補(bǔ)充缺測(cè)資料。過(guò)程線疊加法兩支流上有較長(zhǎng)觀測(cè)系列,合流后實(shí)測(cè)系列短,則可利用兩支流過(guò)程線疊加法插補(bǔ)延長(zhǎng)合流后的流量。洪水傳播時(shí)間L:洪水傳播距離(m)。Vs:洪水傳播速度(m/s)。根據(jù)實(shí)測(cè)資料選其出現(xiàn)次數(shù)最多者。經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算連續(xù)系列(數(shù)學(xué)期望公式)--------------------------------------------------------------------------------1:經(jīng)驗(yàn)頻率,以%計(jì)。:系列按遞減次序排列的序位。:觀測(cè)系列的項(xiàng)數(shù)(即年數(shù))。不連續(xù)系列實(shí)測(cè)系列較長(zhǎng),代表性較好,但歷史洪水可靠性較差時(shí),可按歷史洪水與實(shí)測(cè)系列分別單獨(dú)取樣,作為從總體中抽取的幾個(gè)系列進(jìn)行排位,按公式1計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率。若某項(xiàng)大洪水可同時(shí)在兩個(gè)時(shí)期內(nèi)出現(xiàn),排位時(shí)其經(jīng)驗(yàn)頻率宜取時(shí)期較長(zhǎng)者。實(shí)測(cè)系列代表性較差,而為首幾項(xiàng)歷史洪水可靠性較高,可按歷史洪水與實(shí)測(cè)洪水系列共同組成不連續(xù)系列處理。如在調(diào)查考證期N年中,調(diào)查到為首的a個(gè)大洪水,其中有l(wèi)個(gè)發(fā)生在實(shí)測(cè)與插補(bǔ)后的n年系列之內(nèi),在N年中第M位(M依次取1,2,3,……,a)洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率按下式計(jì)算:當(dāng)M=a時(shí),第a位洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為在實(shí)測(cè)與插補(bǔ)后的n年系列中,第m位(m依次取,,……,)洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率按下式計(jì)算:理論頻率曲線的線型,宜采用皮爾遜Ⅲ型(P-Ⅲ)曲線,在特殊情況下經(jīng)分析論證也可采用其他線型。統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算連續(xù)系列洪峰流量均值(m3/s):歷年洪峰流量的總和(m3/s)。:觀測(cè)系列的項(xiàng)數(shù)(即年數(shù))。變差系數(shù)/離差系數(shù):系列每一流量與平均流量的比值,。不連續(xù)系列如在迄今為止的N年中已查明為首a項(xiàng)特大洪水(),其中有l(wèi)項(xiàng)發(fā)生在實(shí)測(cè)與插補(bǔ)后的n年系列中,則有偏差系數(shù)值可通過(guò)適線法或參照地區(qū)經(jīng)驗(yàn)選定比值后求得。附錄十二全國(guó)水文分區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式,附表12.1全國(guó)分區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式成果表,附表12.2全國(guó)分區(qū)值表,附表12.3全國(guó)分區(qū)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系表。設(shè)計(jì)流量計(jì)算適線要求????應(yīng)盡量照顧點(diǎn)群趨勢(shì),使曲線盡量通過(guò)點(diǎn)群中心,即曲線上下點(diǎn)數(shù)和總離差約略相等,不宜過(guò)份遷就個(gè)別較大點(diǎn)據(jù)。P-Ⅲ型曲線在時(shí),不能兼顧曲線首尾,適線時(shí)主要對(duì)象應(yīng)放在中上部分較大洪水點(diǎn)據(jù),對(duì)于尾部點(diǎn)的偏離可放寬一些。由于調(diào)查的歷史洪水?dāng)?shù)值和經(jīng)驗(yàn)頻率有一定的變動(dòng)范圍,故適線時(shí)應(yīng)使曲線盡量靠近精度較高的點(diǎn)據(jù)。較大洪水對(duì)計(jì)算成果影響較大,其誤差也較大,定線時(shí)不宜機(jī)械地通過(guò)最大洪水點(diǎn)據(jù),而脫離點(diǎn)群趨勢(shì)定線,但也不要偏離大的洪水點(diǎn)據(jù)過(guò)遠(yuǎn)。適線時(shí),要考慮洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)在地區(qū)上變化規(guī)律的合理性。????適線方法頻率曲線的繪制方法有求距適線法、三點(diǎn)適線法和繪線讀點(diǎn)補(bǔ)距法等。適線時(shí),先求、、三個(gè)參數(shù)作為初試值,以繪制理論頻率曲線。若理論頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)配合較差,可調(diào)整、值至理論頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)配合較好為止。設(shè)計(jì)流量計(jì)算設(shè)計(jì)流量(m3/s):洪峰流量均值(即觀測(cè)系列的平均值)(m3/s)。:設(shè)計(jì)頻率的模比系數(shù),附錄十三皮爾遜Ⅲ型曲線的模比系數(shù)值表。成果合理性檢查洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)和特征值具有一定的地區(qū)分布規(guī)律,可用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。可將上下游水文站洪水頻率曲線繪在一起進(jìn)行綜合比較,檢查曲線間的關(guān)系是否合理。將稀遇的設(shè)計(jì)洪水流量與本地區(qū)最大洪水記錄進(jìn)行對(duì)比,如前者超出后者較多,應(yīng)分析其原因。第三節(jié)無(wú)觀測(cè)資料推算設(shè)計(jì)流量根據(jù)調(diào)查歷史洪水推算設(shè)計(jì)流量穩(wěn)定均勻流洪峰流量的推算當(dāng)河底縱坡均一、河道順直、斷面在較長(zhǎng)河段內(nèi)較規(guī)整時(shí),常能近似地形成穩(wěn)定的均勻流,即通過(guò)同一流量時(shí),河底線、水面線和能面線三線基本平行,其洪峰流量按下式計(jì)算:洪峰流量(m3/s)斷面平均流速(m/s):過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(m2)。:河床糙率。:水力半徑(m),斷面寬深比很大時(shí),可用平均水深代替。:水面比降。穩(wěn)定非均勻流洪峰流量的計(jì)算當(dāng)河段內(nèi)各斷面的形狀和面積相差較大,各斷面通過(guò)的流量雖然相同,但各斷面的水深和流速卻不一樣,因此,河底線、水面線和能面線互不平行,其洪峰流量按下式計(jì)算::兩斷面間的水位差(m),。:上下游兩斷面的水位高程(m)。:上下游兩斷面的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(m2):上下兩斷面的輸水系數(shù)平均值?;颍荷舷掠蝺蓴嗝娴妮斔禂?shù),。:上下游兩斷面的距離(m)。:重力加速度g=9.81(m/s2)。:局部水頭損失系數(shù),斷面向下游收縮時(shí),;向下游逐漸擴(kuò)散時(shí),;斷面向下游突然擴(kuò)散時(shí),;收縮河段用,擴(kuò)散河段用。急灘當(dāng)控制斷面上游河床坡度小于臨界坡,下游大于臨界坡時(shí),則變坡點(diǎn)處的流量可按臨界流公式計(jì)算。假設(shè)變坡點(diǎn)處臨界水深為hk,以此向上游推算水面線至洪痕位置處,若推算水面線與洪痕處水面線不符,可再重新假設(shè)臨界水深,至相符為止,此時(shí)按臨界流公式算得的變坡點(diǎn)處流量即為所求的洪痕處流量。臨界流公式如下:臨界坡公式為::臨界水深時(shí)過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(m2)。:臨界水深時(shí)過(guò)水?dāng)嗝嫠鎸挘╩)。:臨界比降。:臨界流的水力半徑(m)??诋?dāng)控制斷面束窄形成卡口時(shí),可根據(jù)斷面上下游水位差推算流量,其計(jì)算公式如下:應(yīng)根據(jù)調(diào)查河段的流域特性和地區(qū)水文氣象條件,選取相應(yīng)參數(shù)、值,再依據(jù)調(diào)查時(shí)重現(xiàn)期的模比系數(shù),按設(shè)計(jì)流量公式推算流量均值,以此再推算設(shè)計(jì)流量。根據(jù)地區(qū)水文要素的分布規(guī)律,制定經(jīng)驗(yàn)公式和等值線圖計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量。計(jì)算時(shí),除采用附錄十二全國(guó)水文分區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式外,其他部門(mén)的成果也可參照使用。根據(jù)雨量資料推算設(shè)計(jì)流量暴雨參數(shù)計(jì)算及暴雨公式的制訂,應(yīng)根據(jù)氣象臺(tái)站的自記雨量資料,按地區(qū)不同成因條件,進(jìn)行不同時(shí)段最大值的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。其經(jīng)驗(yàn)頻率可按洪水資料推算設(shè)計(jì)流量的水文計(jì)算一致。小流域暴雨徑流計(jì)算,可采用公路系統(tǒng)所制定的推理公式及經(jīng)驗(yàn)公式,式中系數(shù)和指數(shù)可根據(jù)不同省區(qū)自行選用。公路系統(tǒng)公式如下:推理公式設(shè)計(jì)流量:設(shè)計(jì)雨力,可從暴雨分區(qū)圖查?。╩3/s)。:匯流時(shí)間(h)。:流域面積(km2)。:損失參數(shù)(mm/h)。經(jīng)驗(yàn)公式鐵路、水利等部門(mén)暴雨流量計(jì)算公式亦參照使用。第四節(jié)設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)洪水位確定方法橋位附近有水文站,且河道比較順直時(shí),可利用水文站實(shí)測(cè)斷面推算設(shè)計(jì)水位,再用相關(guān)法或比降法將水位推至橋位處。根據(jù)橋位處的實(shí)測(cè)斷面資料,繪制水位流量關(guān)系曲線,利用已知設(shè)計(jì)流量反推設(shè)計(jì)水位。當(dāng)橋位上下游有卡口、人工建筑物等對(duì)水位有影響時(shí),可利用水面曲線法推算橋位處設(shè)計(jì)水位。第五節(jié)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線有流量觀測(cè)資料時(shí),設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線可采用同倍比法推求。選用資料可靠、洪水較大、對(duì)橋梁設(shè)計(jì)不利的洪水過(guò)程作為典型年,用設(shè)計(jì)洪峰流量作控制,按同一倍比放大。其倍比值計(jì)算公式如下:放大倍比=設(shè)計(jì)流量(m3/s)/典型洪水的洪峰流量(m3/s)無(wú)流量觀測(cè)資料時(shí),可采用凈雨量資料用當(dāng)?shù)厮块T(mén)單位線法推求。求得地面徑流洪水過(guò)程后,再加上地下徑流過(guò)程,即可作為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。第八章橋孔設(shè)計(jì)第一節(jié)一般規(guī)定橋孔設(shè)計(jì),應(yīng)在保證橋梁安全運(yùn)營(yíng)情況下,順暢渲泄包括設(shè)計(jì)洪水在內(nèi)的各級(jí)洪水的水流和泥沙,避免河床產(chǎn)生不利變形,保證墩臺(tái)有足夠的穩(wěn)定性,且做到經(jīng)濟(jì)合理。滿足通航、流冰、流木、其他漂浮物順暢通過(guò)橋下的要求。建橋后引起的流勢(shì)變化、河床變形和橋前壅水高度,應(yīng)在兩岸農(nóng)田、村鎮(zhèn)和堤防安全的允許范圍以?xún)?nèi)??紤]橋址上下游已建或擬建的水利工程引起的河床演變對(duì)橋孔的影響。天然河道非確有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)依據(jù)并能改善橋梁工作狀況時(shí),一般不應(yīng)輕易開(kāi)挖或改移。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。第二節(jié)橋孔長(zhǎng)度計(jì)算和確定橋孔凈長(zhǎng)計(jì)算峽谷性河段上的橋梁,一般可按地形布孔,不作橋長(zhǎng)計(jì)算。其他各類(lèi)河段上的橋梁,可按下列公式計(jì)算橋孔凈長(zhǎng):河槽寬度公式適用于附錄一附表1.1中的穩(wěn)定、次穩(wěn)定、不穩(wěn)定(灘、槽可分)河段。:最小橋孔凈長(zhǎng)(m)。:設(shè)計(jì)流量(m3/s)。:河槽流量(m3/s)。:河槽寬度(m)。河槽寬度是最重要因素,其次是河槽、河灘流量的分配比,反映河床穩(wěn)定性的系數(shù)K和指數(shù)n。K、n值表河段類(lèi)型Kn穩(wěn)定0.840.90次穩(wěn)定(包括寬灘)0.950.87不穩(wěn)定(灘、槽可分)0.691.59單寬流量公式(適用于附錄一附表1.2中的穩(wěn)定、次穩(wěn)定、寬灘河段)。最小橋孔凈長(zhǎng)(m):河槽平均單寬流量(m3/s·m)。:水流壓縮系數(shù)。水流壓縮系數(shù)河段類(lèi)型穩(wěn)定次穩(wěn)定寬灘:河槽平均水深(m)。:河灘流量(m3/s)。:斷面平均流速(m/s)。g:重力加速度,g=9.81(m/s2)。:斷面平均水深(m)。:斷面流速分布不均勻修正系數(shù)。:河灘平均流速(m/s)。輸沙平衡公式適用于附錄一中灘、槽可分的變遷、游蕩河段。K:游蕩河段為2.1~2.3;變遷河段為1.7~2.0。基本河寬公式適用于附錄一附表1.1中的灘、槽難分的不穩(wěn)定河段:基本河槽寬度(m),。:洪峰流量均值(m3/s)。:河床泥沙平均粒徑(m)。:設(shè)計(jì)洪水頻率橋長(zhǎng)換算系數(shù)。。適用于附錄一附表1.2中的灘、槽難分的變遷、游蕩河段:系數(shù),K=1.0~0.7,一般采用1.0~0.78。:基本河槽寬度(m),:水面比降,以小數(shù)計(jì)。:河段特性系數(shù),一般為1.0~1.5;無(wú)灘寬淺河床為1.5~3.0,或按下式計(jì)算。:系數(shù),一般為2.5,無(wú)灘寬淺河床為4.5。影響橋孔凈長(zhǎng)的因素較多,除進(jìn)行必要的橋長(zhǎng)計(jì)算外,尚應(yīng)結(jié)合橋位地形、斷面形態(tài)、河床地質(zhì)、橋前壅水、沖刷深度、橋頭引道填土高度等綜合分析確定橋孔凈長(zhǎng)。第三節(jié)橋孔布設(shè)與天然河流斷面流量分配相適應(yīng)。在灘槽穩(wěn)定的河段上,若橋孔需延伸到河灘上時(shí),其左右河灘橋孔長(zhǎng)度之比應(yīng)近似等于左右河灘流量之比;在灘槽不穩(wěn)定的河段或橋址位于河彎段時(shí),橋孔布設(shè)應(yīng)考慮河床變形和流量不均勻分布的影響。在通航和筏運(yùn)的河段上,應(yīng)充分考慮河床演變所引起的航道變化,將通航孔布設(shè)在穩(wěn)定的航道上,必要時(shí)可預(yù)留通航孔。在主流深泓線上不宜布設(shè)橋墩,在斷層、陷穴、溶洞等地質(zhì)不良地段也不宜布設(shè)墩臺(tái)。在有流冰、流木的河段上,橋孔應(yīng)適當(dāng)放大,必要時(shí),墩臺(tái)應(yīng)設(shè)置破冰體。山區(qū)河段的橋孔布設(shè):峽谷河段峽谷河段橋孔布設(shè)不宜壓縮河槽,一般宜單孔跨越。橋面高程可根據(jù)設(shè)計(jì)洪水水位并結(jié)合兩岸地形和路線等條件確定,墩臺(tái)基礎(chǔ)可置于不同高程的基巖上。開(kāi)闊河段橋孔布設(shè)允許壓縮河灘,但不能壓縮河槽。橋頭河灘路堤應(yīng)盡量與洪水主流流向正交,否則應(yīng)增大橋孔。平原區(qū)河段的橋孔布設(shè)順直微彎和蜿蜒河段通過(guò)河床演變調(diào)查,預(yù)測(cè)河彎的發(fā)展和深泓的擺動(dòng),橋孔布設(shè)應(yīng)考慮河床演變的影響。分汊河段在灘槽穩(wěn)定的分汊河段上,斷面流量分配基本穩(wěn)定,可考慮布設(shè)一河多橋;在灘槽不穩(wěn)定的分汊河段上,橋孔布設(shè)應(yīng)預(yù)估各汊流量分配比例的變化。兩汊流量之和應(yīng)為上游分汊前的全河總流量的A倍,A=1.2~1.8,愈不穩(wěn)定的分汊河流A值愈大。寬灘河段根據(jù)橋位上下游主流趨勢(shì)、洪水中泓線擺動(dòng)范圍布置橋孔,允許對(duì)河灘作較大壓縮,但應(yīng)考慮壅水影響。若河汊穩(wěn)定而又不宜合并一處,以及河灘的大股水流無(wú)法導(dǎo)入橋孔時(shí),可考慮修建一河多橋。游蕩河段因主流遷徙不定,橋孔布設(shè)不宜過(guò)多壓縮河床,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刂卫硪?guī)劃,輔以必要的調(diào)治工程,在深泓線可能擺動(dòng)范圍內(nèi)均應(yīng)布設(shè)橋孔。山前區(qū)河段橋孔布設(shè)沖積漫流河段宜在河流上游狹窄段或下游收縮處跨越。若橋位通過(guò)河床寬闊、水流具有顯著分支處時(shí),可用一河多橋方案,并在各橋間設(shè)置人字形封閉導(dǎo)流堤。橋下凈空應(yīng)考慮河床淤積影響。山前變遷河段橋孔允許較大壓縮河灘,需輔以適當(dāng)?shù)恼{(diào)治構(gòu)造物。橋軸線一般應(yīng)與河岸線或洪水總趨勢(shì)正交。一般河灘路堤內(nèi)不宜設(shè)置小橋或涵洞。如采用一河多橋方案,則臨近主河槽的支汊需堵截。第四節(jié)橋面高程的確定壅水計(jì)算橋前最大壅水高度(m):天然狀態(tài)下橋下平均流速(m/s),=天然狀態(tài)下橋下通過(guò)的設(shè)計(jì)流量(m3/s)÷橋下過(guò)水面積(m2)壅水曲線全長(zhǎng)I:水面比降。橋下壅水高度確定一般可采用最大壅水高度的一半;河床堅(jiān)實(shí)不易沖刷時(shí),可采用橋前最大壅水高度值;當(dāng)河床松軟易于沖刷時(shí),橋下壅水高度可以不計(jì)。浪高計(jì)算一般,橋位現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取得。調(diào)查有困難時(shí),附錄十四公式計(jì)算,或按附錄十四附表14-11-1~14-11-6查取。推求橋面高程時(shí),取計(jì)算浪高的三分之二計(jì)入。河彎兩岸水位高差計(jì)算河彎兩岸水位高差(m)B:河彎水面寬度(m);灘地有叢林或死水時(shí),該部分水面寬應(yīng)予扣除。R:河彎曲率半徑(m),=(凹岸曲率半徑+凸岸曲率半徑)/2。水拱、局部股流壅高、墩前水流沖高和河床淤積高度,可通過(guò)實(shí)地調(diào)查確定。橋下凈空不通航河流不通航河流橋下最小凈空橋梁部位按設(shè)計(jì)水位計(jì)算要求的橋下凈空(m)高出最高流冰水位以上的凈空(m)梁底0.500.75支座墊石頂面0.250.50拱腳按注(1)要求辦理0.25注:(1)無(wú)鉸拱的拱腳,允許被設(shè)計(jì)洪水淹沒(méi),淹沒(méi)高度一般不超過(guò)拱圈矢高的2/3;拱頂?shù)酌嬷猎O(shè)計(jì)水位的凈高不小于1m。(2)表列最小凈空與注(1)的凈高,還應(yīng)根據(jù)河流的具體情況,酌情考慮壅水、浪高、河床淤高、漂浮物和流冰阻塞的影響適當(dāng)加高,見(jiàn)公式(8.4.6-1)。對(duì)山區(qū)河流,水位變化大,橋下凈空可適當(dāng)加大。通航河流通航河流橋下凈空尺度橋下凈高:設(shè)計(jì)最高通航水位起算。橋下凈寬:設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)橋墩之間的凈距。第五節(jié)橋梁墩臺(tái)沖刷計(jì)算橋梁墩臺(tái)沖刷:河床自然演變沖刷、一般沖刷、局部沖刷,確定墩臺(tái)基礎(chǔ)埋深的重要依據(jù)。河床自然演變沖刷四種類(lèi)型:河流發(fā)育成長(zhǎng)過(guò)程中河床縱斷面的變形,如河源段的逐年下切、河口段的逐年淤積。河槽橫向移動(dòng)所引起的變形,如邊灘下移、河灣發(fā)展、移動(dòng)和栽彎取直等。河段深泓線擺動(dòng)引起的沖刷變形。在一個(gè)水文周期內(nèi),河槽隨水位、流量變化而發(fā)生的周期性變形。當(dāng)河道經(jīng)過(guò)整治或橋位上下游修建水工建筑物時(shí),
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